CN105938866A - Led支架和led封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED支架和采用此种LED支架的LED封装结构。所述LED支架包括：绝缘基板、第一电极垫和第二电极垫。所述绝缘基板形成有碗杯状固晶区域以及位于所述碗杯状固晶区域内的条状绝缘部，所述第一电极垫和所述第二电极垫固定在所述绝缘基板上且通过所述条状绝缘部间隔地位于所述碗杯状固晶区域的底部，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内具有至少一个折弯处。本发明通过对LED支架上的电极垫的结构设计，使得其中一个电极垫例如正极垫的大小足够焊线机焊线或者放置一颗极纳二极管芯片即可，从而使得另一个电极垫尽可能大，如此LED芯片可以居中对称分布在LED支架上，达成增加芯片发光效率和散热效果之目的。

Description

LED支架和LED封装结构
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED支架以及一种LED封装结构。
背景技术
现有技术中的LED(Light Emitting Diode,发光二极管)支架通常包括：绝缘基板、正极垫和负极垫；其中，绝缘基板典型地居中设置有固晶区域，正极垫和负极垫固定在绝缘基板上且相互间隔地位于所述固晶区域的底部，且负极垫在固晶区域内的面积大于正极垫在固晶区域内的面积。当将此种LED支架应用于LED芯片封装时，LED芯片会固定在固晶区域内的负极垫上并通过打线(Wire Bonding)连接至正极垫和负极垫。
然而，由于现有的正极垫在固晶区域内的面积过大，导致在LED芯片封装过程中，LED芯片无法摆放在固晶区域的正中心，这样会使得LED芯片的发光效率降低；而且由于正极垫在固晶区域内的面积大了，负极垫在固晶区域内的面积就变小了，而LED芯片均摆放在负极垫上，这样会使得对LED芯片的散热效果降低。
发明内容
因此，为克服现有技术中的缺陷和不足，本发明提供一种LED支架以及一种LED封装结构，以提升芯片发光效率及散热效果。
具体地，本发明实施例提出的一种LED支架，包括：绝缘基板、第一电极垫和第二电极垫；其特征在于，所述绝缘基板形成有碗杯状固晶区域以及位于所述碗杯状固晶区域内的条状绝缘部，所述第一电极垫和所述第二电极垫固定在所述绝缘基板上且通过所述条状绝缘部间隔地位于所述碗杯状固晶区域的底部，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内具有至少一个折弯处。
在本发明的一个实施例中，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内的所述弯折处为多个。
在本发明的一个实施例中，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内包括两个直线段和连接在所述两个直线段之间的弧形部，所述第一电极垫在所述碗杯状固晶区域内邻近所述条状绝缘部的一侧具有内凹弧形部，且所述第二电极垫在所述碗杯状固晶区域内邻近所述条状绝缘部的一侧相应地具有外凸弧形部。
在本发明的一个实施例中，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内由三个依次相连接的直线段构成而大致呈U型。
在本发明的一个实施例中，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内由两个相连接的直线段构成而具有一个弯折处，从而大致呈L型。
在本发明的一个实施例中，所述第一电极垫和所述第二电极垫在所述碗杯状固晶区域内的面积比为1:3至1:5。
在本发明的一个实施例中，所述第一电极垫在所述碗杯状固晶区域内的宽度取值为0.15毫米至0.3毫米。
在本发明的一个实施例中，所述第一电极垫与所述绝缘基板的结合处以及所述第二电极垫与所述绝缘基板的结合处为台阶状。
此外，本发明实施例提出的一种LED封装结构，包括：至少一个LED芯片、封装体以及前述任意一种LED支架；所述至少一个LED芯片居中对称分布在所述LED支架的所述碗杯状固晶区域内与所述第一电极垫及所述第二电极垫打线连接且固定在所述第二电极垫上；所述封装体填充在所述碗杯状固晶区域内并覆盖所述至少一个LED芯片。
在本发明的一个实施例中，所述LED封装结构还包括极纳二极管芯片，焊接固定在所述第一电极垫上且与所述第二电极垫打线连接。
由上可知，本发明实施例通过对LED支架上的电极垫的结构设计，使得其中一个电极垫例如正极垫的大小足够焊线机焊线或者放置一颗极纳二极管芯片即可，从而使得另一个电极垫尽可能大，如此LED芯片可以居中对称分布在LED支架上，达成增加芯片发光效率和散热效果之目的。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
图1为本发明实施例提出的一种LED支架(带有LED芯片)的立体结构示意图。
图2为图1所示结构的立体爆炸示意图。
图3为图1所示结构的平面示意图。
图4A为沿图3中剖线IVA-IVA的剖视图。
图4B为沿图3中剖线IVB-IVB的剖视图。
图5A-5E为本发明实施例提出的LED支架应用于LED芯片封装的各种举例。
图6为本发明其他实施例提出的一种LED支架(带有LED芯片)的结构平面示意图。
图7为本发明其他实施例提出的另一种LED支架(带有LED芯片)的结构平面示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
请参见图1、图2、图3、图4A和图4B，本发明实施例提出的一种LED支架10包括：绝缘基板11、正极垫13以及负极垫15。其中，绝缘基板11居中地形成有碗杯状固晶区域110以及位于碗杯状固晶区域110内的条状绝缘部112；负极垫15和正极垫13固定在绝缘基板11上且通过条状绝缘部112间隔地位于碗杯状固晶区域110的底部。典型地，负极垫15、正极垫13与绝缘基板11为注塑一体成型结构。
如图3所示，位于正极垫13和负极垫15之间的条状绝缘部112为非直条状，其具有两个折弯处。更具体地，条状绝缘部112在图3中由两个直线部和位于两个直线部之间的弧形部构成；正极垫13在邻近条形绝缘部112的一侧具有内凹弧形部，相应地负极垫15在邻近条形绝缘部112的一侧具有外凸弧形部，也即正极垫13和负极垫15在碗杯状固晶区域110内的形状互补。再者，正极垫13在碗杯状固晶区域110内的宽度W位于范围0.15毫米至0.3毫米内，其足够焊线机焊线或焊接一颗抗静电用极纳(Zener)二极管芯片；正极垫13与负极垫15在碗杯状固晶区域110内的面积比优选为1:3至1:5，且碗杯负极垫15的外凸弧形部有利于焊接极纳二极管芯片时焊线机磁嘴不碰到芯片。在此，由于正极垫13在碗杯状固晶区域110内的面积因形状设计而缩小，而负极垫15在碗杯状固晶区域110内的面积相应地被增加，负极垫15的面积远远大于正极垫13，其使得在将LED支架10应用于LED芯片封装时，LED芯片20例如型号为3030的LED芯片可以居中对称地放置在LED支架10的碗杯状固晶区域110内且固定在负极垫15上，这样可以使荧光粉受激发效率增加，提高芯片的发光效率，而且负极垫15在碗杯状固晶区域110内的面积增大有利于LED芯片20更好的散热。
如图4A和图4B所示，正极垫13与绝缘基板11的结合处122设计为台阶状，负极垫15与绝缘基板11的结合处124也设计为台阶状，如此可以延长水分渗透的路径，增加其气密性。
参见图5A-5E，其为本发明实施例提出的LED支架应用于LED芯片封装的各种举例。具体地：
在图5A中，条状绝缘部112由两个直线部和位于两个直线部之间的弧形部构成且位于正极垫13和负极垫15之间，两颗LED芯片20例如规格型号为1846的LED芯片居中对称设置在碗杯状固晶区域110内与正极垫13及负极垫15打线连接且固定在负极垫15上，其具体为两颗LED芯片20横向排列且相对于通过碗杯状固晶区域110的几何中心(图5A中横向虚线与纵向虚线的交叉点)的纵向虚线对称分布以及每一颗LED芯片20的几何中心大致位于通过在碗杯状固晶区域110的几何中心的横向虚线上。
在图5B中，条状绝缘部112由两个直线部和位于两个直线部之间的弧形部构成且位于正极垫13和负极垫15之间，两颗LED芯片20例如规格型号为2240的LED芯片居中对称设置在碗杯状固晶区域110内与正极垫13及负极垫15打线连接且固定在负极垫15上，其具体为两颗LED芯片20纵向排列且相对于通过碗杯状固晶区域110的几何中心(图5B中横向虚线与纵向虚线的交叉点)的横向虚线对称分布以及每一颗LED芯片20的几何中心大致位于通过在碗杯状固晶区域110的几何中心的纵向虚线上。
在图5C中，条状绝缘部112由两个直线部和位于两个直线部之间的弧形部构成且位于正极垫13和负极垫15之间，一颗LED芯片20例如规格型号为2240的LED芯片居中对称设置在碗杯状固晶区域110内与正极垫13及负极垫15打线连接且固定在负极垫15上，其具体为单颗LED芯片20几何中心大致与碗杯状固晶区域110的几何中心(图5C中横向虚线与纵向虚线的交叉点)重合且其长度方向为图5C所示横向方向。
在图5D中，条状绝缘部112由两个直线部和位于两个直线部之间的弧形部构成且位于正极垫13和负极垫15之间，一颗LED芯片20例如规格型号为2240的LED芯片居中对称设置在碗杯状固晶区域110内与正极垫13及负极垫15打线连接且固定在负极垫15上，其具体为单颗LED芯片20几何中心大致与碗杯状固晶区域110的几何中心(图5D中横向虚线与纵向虚线的交叉点)重合且其长度方向为图5D所示纵向方向。
在图5E中，条状绝缘部112由两个直线部和位于两个直线部之间的弧形部构成且位于正极垫13和负极垫15之间，两颗LED芯片20例如规格型号为F2630的LED芯片居中对称设置在碗杯状固晶区域110内与正极垫13及负极垫15打线连接且固定在负极垫15上，其具体为两颗LED芯片20纵向排列且相对于通过碗杯状固晶区域110的几何中心(图5B中横向虚线与纵向虚线的交叉点)的横向虚线对称分布以及每一颗LED芯片20的几何中心大致位于通过在碗杯状固晶区域110的几何中心的纵向虚线上。再者，正极垫13上焊接固定有抗静电用极纳二极管芯片30且此极纳二极管芯片30的正极打线连接至负极垫15。
参见图6，在本发明其他实施例中，位于正极垫13和负极垫15之间以间隔开正极垫13和负极垫15的条状绝缘部112虽然也设计成具有两个折弯处，但其可以是由三个直线段构成，使得其大致为U型。
参见图7，在另外的实施例中，位于正极垫13和负极垫15之间以间隔开正极垫13和负极垫15的条状绝缘部112甚至还可以设计成具有一个折弯处，并且例如是由两个直线段构成，使得其大致为L型。
最后，本发明实施例还提供一种LED封装结构，其包括前述任意一个实施例中的LED支架10、居中对称分布在LED支架10的碗杯状固晶区域10内的一个或多个LED芯片20以及填充在碗杯状固晶区域10内且覆盖各个LED芯片20的封装体(图中未绘出)。其中，各个LED芯片20固定在负极垫15上并通过打线方式与正极垫13和负极垫15形成电连接，封装体例如是荧光胶像混有荧光粉的硅胶或具有荧光粉涂层的硅胶等。
综上所述，本发明实施例通过对LED支架上的电极垫(正极垫、负极垫)的结构设计，使得其中一个电极垫例如正极垫的大小足够焊线机焊线或者放置一颗极纳二极管芯片即可，从而使得另一个电极垫尽可能大，如此LED芯片可以居中对称设置在LED支架上，达成增加芯片发光效率和散热效果之目的。另外，可以理解的是，位于正极垫和负极垫之间以间隔开正极垫和负极垫的条状绝缘部并不限于具有前述的一个或两个折弯处，其可以具有更多个折弯处；此外，LED芯片的型号并不限于前述所列型号，还也可以是其他型号；而且居中对称设置在LED支架上的LED芯片的个数并不限于前述的一个或两个，其还可以是更多个。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种LED支架，包括：绝缘基板、第一电极垫和第二电极垫；其特征在于，所述绝缘基板形成有碗杯状固晶区域以及位于所述碗杯状固晶区域内的条状绝缘部，所述第一电极垫和所述第二电极垫固定在所述绝缘基板上且通过所述条状绝缘部间隔地位于所述碗杯状固晶区域的底部，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内具有至少一个折弯处。
2.如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内的所述弯折处为多个。
3.如权利要求2所述的LED支架，其特征在于，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内包括两个直线段和连接在所述两个直线段之间的弧形部，所述第一电极垫在所述碗杯状固晶区域内邻近所述条状绝缘部的一侧具有内凹弧形部，且所述第二电极垫在所述碗杯状固晶区域内邻近所述条状绝缘部的一侧相应地具有外凸弧形部。
4.如权利要求2所述的LED支架，其特征在于，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内由三个依次相连接的直线段构成而大致呈U型。
5.如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述条状绝缘部在所述碗杯状固晶区域内由两个相连接的直线段构成而具有一个弯折处，从而大致呈L型。
6.如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述第一电极垫和所述第二电极垫在所述碗杯状固晶区域内的面积比为1:3至1:5。
7.如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述第一电极垫在所述碗杯状固晶区域内的宽度取值为0.15毫米至0.3毫米。
8.如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述第一电极垫与所述绝缘基板的结合处以及所述第二电极垫与所述绝缘基板的结合处为台阶状。
9.一种LED封装结构，包括：至少一个LED芯片、封装体以及如权利要求1至8任意一项所述的LED支架；所述至少一个LED芯片居中对称分布在所述LED支架的所述碗杯状固晶区域内与所述第一电极垫及所述第二电极垫打线连接且固定在所述第二电极垫上；所述封装体填充在所述碗杯状固晶区域内并覆盖所述至少一个LED芯片。
10.如权利要求9所述的LED封装结构，其特征在于，还包括极纳二极管芯片，焊接固定在所述第一电极垫上且与所述第二电极垫打线连接。
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